全文总字数：3825字
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着时代的发展，在信息技术、激光、导航及生物等高科技领域内，都存在着压电材料的身影[1]。1880年，法国物理学家p.居里和j.居里兄弟发现，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成比例。这一现象被称为压电效应。自压电效应被发现以来，压电材料成为了一种新兴的高技术材料。压电效应产生于不具备镜面对称性的晶体材料中，实现了电压和机械应力之间的相互转换。这一特性使得压电材料成为高压源、传感器、执行器、频率标准、电机、减振器和其他应用的基础[2]。
传统的的压电材料以石英和锆钛酸铅系列为代表，具有压电系数大、成本低的特点，已经被广泛应用于振荡器、转换器、引爆器、打火机、护目镜、超声换能器、声纳等领域[3]。但由于其硬度大、拉伸性能差、质脆、加工温度高等特点限制了它的应用范围。近十几年来，新型的压电材料不断涌现出，并呈现出无铅化、高性能化、薄膜化的态势，使得压电材料研究的面貌焕然一新，带动相应的应用器件研究也日趋活跃[4]。一些新型的压电材料被发现,以取代生产上的传统材料,如聚偏氟乙烯(pvdf)及其共聚物聚偏二氟乙烯-三氟乙烯(pvdf-trfe)、有机复合pzt、纳米结构zno和mos2等[5]。
相比较于传统的压电材料，分子压电材料具有加工简单、环境友好、重量轻、加工温度低、机械柔性好等优点。you等人发现了一种具有强压电效应的有机无机复合钙钛矿（tmcm-mncl3），它具备着作为下一代微机电系统(mems)、柔性设备、可穿戴设备、医疗植入物和纳米发电机材料的潜力[2]。此外，liao等人以分子钙钛矿（tmfm）x（tmcm）1-xcdcl3固溶体（tmfm，三甲基氟甲基铵；tmcm，三甲基氯甲基铵，0≤x≤1）为原料合成了一种压电性能优于锆酸铅的压电材料[6]。这些柔性压电材料在压力传感器、纳米发电机、太阳能电池以及生物医学等领域有着突出的应用潜力。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：溶液法制备无铅钙钛矿填料；流延法制备钙钛矿/聚合物复合膜。
材料表征：采用xrd、sem、介电、铁电、准静态d33测试等测试技术对材料的形貌、晶体结构与压电性能进行表征[13-15]。
3. 研究计划与安排
第1－4周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第5－9周：按照设计方案，制备无铅压电钙钛矿/聚合物复合膜。
第10－12周：采用sem、介电、铁电、准静态d33测试等测试技术对复合材料的形貌、结构与化学性能进行表征。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]段利利, 邢健. 浅谈压电材料研究现状及发展趋势[j]. 山东工业技术, 2015, (22):271.
[2]you y m , liao w q , zhao d , et al. an organic-inorganic perovskite ferroelectric with large piezoelectric response[j]. science, 2017, 357:306-309.
[3]张海兵.柔性压电复合材料的研究进展[j].浙江化工,2019,50(5):1-4.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
